Необычный ЗИЛ: зачем в СССР сделали вездеход с реактивным двигателем

Реактивная тематика для повышения проходимости колесных машин стала актуальной в конце 1970-х годов. Тогда специалисты СКБ ЗИЛ и ученые МАДИ в рамках НИОКР впервые в СССР решили на практике изучить эффективность турбореактивного двигателя для облегчения выхода плавающего автомобиля на берег. Такая постановка вопроса связана с тем, что наиболее трудным режимом движения колесных амфибий считается именно этот момент.

ПРОБА ПЕРА

В качестве транспортной базы для эксперимента выбрали опытный плавающий автомобиль ЗИЛ-132П. Амфибия с колесной формулой 6х6 имела нетрадиционную для отечественного автопрома конструкцию. Колеса, размещенные равномерно по базе, приводил во вращение 180-сильный двигатель ЗИЛ-375, расположенный позади кабины. В составе трансмиссии работали пятиступенчатая КП и двухскоростная раздаточная коробка. Сварную несущую раму и бортовую платформу на 4 тонны груза изготовили из алюминиевого сплава, а трехместную кабину и водоизмещающий корпус – из стеклопластика. Передние и задние управляемые колеса снабдили независимой торсионной подвеской, тогда как оси средних и задних колес закрепили на раме жестко. На суше машина разгонялась до 75 км/ч, а на воде с помощью водометного движителя – до 6 км/ч.

В роли дополнительной силовой установки использовали турбореактивный двигатель (ТРД) ВК-1А тягой 2700 кгс (ВК-1 ставился на истребители МиГ-15 и МиГ-17, а также бомбардировщики Ил-28 и Ту-14 ). Габариты бортовой платформы позволили разместить на ней 870-килограммовый ВК-1А длиной 2640 и диаметром 1270 мм. ТРД закрепили с помощью отдельной подвижной рамы и трехточечного крепления, конструкция которого обеспечивала регулирование реактивной тяги в продольной вертикальной и горизонтальной плоскостях. Запас авиационного керосина массой 750 кг находился в топливном баке, расположенном между основным двигателем и ТРД. Вес полностью снаряженного автомобиля составил 9,15 тонны.

Испытания ЗИЛ-132П с ВК-1А провели летом 1980 года. На воде ТРД без труда разгонял амфибию до 9,36 км/ч. Машина с легкостью выходила на бетонный берег испытательного канала с уклоном 15° и грунтовый берег с уклоном 12°. Фиксировали также сопротивление воды движению автомобиля на мелководье, швартовые характеристики и другие параметры. Но главный итог заключался в том опыте, который был приобретен во время испытания машины с реактивным двигателем.

ПО БОЛОТАМ И СНЕГАМ

Развитие отечественной космонавтики в начале 1980-х потребовало повышения эффективности наземных средств поиска и эвакуации космонавтов и спускаемых аппаратов. В то время в СКБ ЗИЛ наладили мелкосерийный выпуск машин поисково-спасательного комплекса ЗИЛ-490 «Синяя птица» взамен устаревших поисково-эвакуационных установок (ПЭУ).

Однако проходимость упомянутой техники по некоторым сложным видам местности оказалась недостаточной. Решение проблемы виделось в применении реактивного ускорителя. Опираясь на собственный опыт и особенно на результаты работ, проведенных ленинградским ВНИИ-100 (ВНИИТрансмаш), по оснащению гусеничных бронемашин ракетными ускорителями и ТРД, инженеры приступили к проектированию нового вездехода, названного ПЭУ-Р.

За основу взяли серийную амфибию ПЭУ-1Б (6х6), выведенную из эксплуатации. По компоновке, агрегатной базе и применяемым материалам машина сходна с ЗИЛ-132П. Из имеющихся в наличии самым подходящим оказался двухконтурный реактивный двигатель АИ-25ТЛ с номинальной тягой 1500 кгс. Масса 400 кг, длина 1993 мм и диаметр менее метра позволяли удобно разместить его на автомобиле. После демонтажа крановой установки и ложемента для крепления спускаемых аппаратов ТРД вполне удачно вписался в грузовой отсек ПЭУ-1Б. Для свободного выпуска реактивной струи в откидном заднем борту кузова сделали полукруглый вырез. Снаружи ТРД защитили съемным капотом и ограждением. Топливный бак для керосина Т-1 объемом 520 л расположили перед двигателем. Позади ТРД мог монтироваться съемный эжекторный усилитель тяги, который увеличивал значение этого параметра на 17–20 % − до 1750 кгс. Масса амфибии с тремя членами экипажа составляла 8,6 тонны.

Лабораторно-полевые исследования ПЭУ-Р стартовали в 1984 году. Разгонные характеристики определялись на летном поле аэродрома, а оценка проходимости – в лесисто-болотистой местности Карелии, Ленинградской и Московской областях. Вездеход комплектовался шинами размерностью 1525-400-768 и 16.00-20.

Во время испытаний коэффициент дополнительной тяги при использовании ТРД достиг 0,14. На бетонной поверхности реактивный автомобиль при одновременной работе со штатным 180-сильным двигателем ЗИЛ-375Я разгонялся до 60 км/ч за 12 секунд, что в 3,2–3,5 раза меньше, чем с выключенным ТРД. Последний увеличивал максимальную скорость на плаву до 14,5 км/ч против 7,7 км/ч при использовании водомета. Подключение АИ-25ТЛ обеспечило увеличение преодолеваемых подъемов с 15 до 32° при выходе машины из воды на неподготовленный берег. Тогда как на заиленном и заросшем мелководье водометный и колесные движители оказались неэффективны, реактивный двигатель обеспечивал трогание застрявшей машины уже в режиме малого газа.

На полной тяге вездеход входил в лесное озеро, преодолевая заболоченный участок, форсировал болото глубиной до 1,1 м, уверенно двигался, маневрировал и выходил на берег. И только на середине сплавнины амфибия теряла подвижность. Впрочем, любая другая колесная техника в таких условиях оказалась бы бессильной.

В процессе испытаний выяснили, что для повышения эффективности использования ТРД необходимо улучшить форму корпуса, особенно обводы носовой части, и увеличить коэффициент удельной дополнительной тяги с 0,14 до 0,2. Наряду с этим на болоте наблюдался большой расход топлива – 14 л/с, что ограничивало возможности машины по запасу хода.

Зато ПЭУ-Р отлично проявила себя на заснеженной местности Заполярья в тундровой зоне района города Воркуты в условиях низких температур. Глубина снега составляла от 0,3 до 0,5 м, местами до 2 метров. При работе штатного мотора вездеход мог двигаться по полуметровой снежной целине со скоростью менее 2 км/ч, с сильной пробуксовкой колес и безнадежно застревал, если глубина достигала 0,7 м. Подключение ТРД повысило динамику до 19–24 км/ч при уверенном маневрировании и преодолении подъемов. С ходу машине оказались под силу локальные участки с глубиной снега до 1,2 м.

Венцом карьеры ПЭУ-1Р стали испытания, проведенные в марте 1988 года в Подмосковье. На этот раз машину оснастили шестью стальными лыжами. Средняя глубина снежного покрова составляла 0,3-0,35 м (местами до 0,5 м). В таком исполнении машина уверенно маневрировала и могла менять направление движения на 180°. Радиус поворота составил 20,5 м. При работе АИ-25ТЛ на максимальном режиме с тягой 1650 кгс достигли скорости 41,15 км/ч. Правда, прожорливость ТРД ограничила запас хода в этих условиях 17 км.

ПОСЛЕДНИЙ ИЗ МОГИКАН

Воодушевленные достигнутыми результатами, специалисты СКБ предприняли очередную попытку создания вездехода с ТРД в интересах космической программы. Новой машине с обозначением ЗИЛ-49061Р надлежало обеспечить надежный поиск спускаемого аппарата и эвакуацию космонавтов с места приземления.

Агрегатным донором стала серийная поисково-эвакуационная машина ЗИЛ-49061 (6х6), рассчитанная на перевозку трех космонавтов и четырех медиков. У нее заимствовали доработанную несущую раму из алюминиевого сплава, раздаточную коробку и колесные редукторы. Использовали также нижнюю половину стеклопластикового корпуса, удлиненного в задней части. Согласно проекту, переднюю и заднюю части машины отвели кабине экипажа, объединенной с пассажирским салоном для космонавтов и сопровождающих специалистов, а верхнюю часть кормы – двигателю АИ-25ТЛ. По первоначальному замыслу, относящемуся к 1986 году, планировалось разместить штатный двигатель ЗИЛ-375 в нижней части машины. Однако позже этот мотор заменили двумя роторно-поршневыми двигателями ВАЗ-413 мощностью по 140 л. с. каждый. Оба они благодаря своей компактности уместились прямо под ТРД.

Двигатели развернули маховиками вперед, причем каждый из них передавал усилие на колеса своего борта с помощью карданного вала на отдельно расположенную коробку передач со сцеплением, а далее на раздаточную коробку, бортовые и колесные редукторы.

К концу 1991 года степень готовности ЗИЛ-49061Р составляла около 80%. С распадом Советского Союза финансирование этого перспективного проекта прекратили, а столь интересная во всех отношениях машина потеряла все шансы для достройки. Более десяти лет автомобиль простоял в боксе, где его собирали, а потом хранился в СКБ под открытым небом.

Единственное, в чем повезло этому неординарному образцу, – то, что он оказался в экспозиции Военно-технического музея в подмосковной Черноголовке.

Что ещё почитать:

«Летающая Шишига»: история десантного ГАЗ-66Б

И пахать, и воевать: уникальный трактор, который сделали в СССР

«Газон» для фрица: как и из чего делали автомобили для фильмов про войну

Трехколесный МАЗ: как и зачем он создавался, и что с ним стало